Programovací jazyk C++ Hodina 1

Transkript

1 Programovací jazyk C++ Hodina 1

2 Používané překladače Bloodshed Dev C++ CodeBlocks pokud nemáte již nainstalovaný překladač, stáhněte si instalátor s MINGW v názvu jinak se Vám nainstaluje pouze vývojové prostředí event. MS Visual C++ (CodeGear C++ Builder)

3 Opakování Co je vyšší programovací jazyk? kompilační vs. interpretační, příklady Co je překlad, překladač a jak funguje? syntaxe, sémantika jazyka lexikální symboly, lexikální a syntaktická analýza jazyk relativních instrukcí (soubory.obj) sestavení programu (linkování, linker), knihovny

4 Jazyk C 70. léta - AT&T Bell Laboratories Kernighan a Ritchie - verze K&R C silná vazba na UNIX standardizace ANSI normou - ANSI C ANSI 99 ANSI C1X (2011)

5 Jak probíhá překlad v jazyce C? hlavičkové soubory.h (.hpp) obsahují prototypy funkcí (hlavičky) preprocesor provádí textové úpravy zdrojového kódu (náhrady, vložení hlavičkových souborů) direktivy preprocesoru začínají znakem #, neukončují se středníkem příklad: #define MAX 10 #include "stdio.h"

6

7 pomocí příkazů preprocesoru lze realizovat podmíněný překlad: #define PRACOVNI #ifdef PRACOVNI printf("kontrolni tisk"); #endif

8 Programovací jazyk C AT&T Bell Laboratories Bjarne Stroustrup - Jazyk C s objekty 1986 Bjarne Stroustrup The C++ Programming Language 1990 Bjarne Stroustrup: The Annotated C++ Reference Manual

9 1995 M.Ellis, B.Stroustrup The Annotated C++ Reference Manual ANSI/ISO standardizace C poslední standard C++11 jazyk C++ je rozšířené C-čko o objektové rysy, ale to není zcela přesné: C není podmnožinou C++, některé neobjektové rysy C++ jsou jiné oproti standardnímu jazyku C

10 přesto lze většinu programů zapsaných v jazyce C přeložit pod překladačem C++, zejména pokud jde o zápis podle ANSI C některé neobjektové změny oproti C: odstraněn starý způsob deklarace hlaviček funkcí podle K&R f() = f(void) inline funkce implicitní parametry funkcí

11 Opakování základů jazyka C jazyk se slabou typovou kontrolou (v C++ je zesílená) case sensitive (rozdíl mezi malými a velkými písmeny rysy funkcionálního jazyka označení bloku (těla funkce) - { } hlavní program: funkce main void main() int main(int argc, char* argv)

12 Literály: konstanty desítkové konstanty: 13, -5, 15L osmičkové konstanty: 056 šestnáctkové konstanty: 0x20, 0X1F desetinná čísla: 5.3, -4E-3 znakové: 'a','\n','\t' '0x0A' řetězcové: "Ahoj, světe!" indentifikátory proměnných musí začínat písmenem, uvažovaná délka závisí na překladači (zpravidla 31), C++ vše

13 Datové typy - jednoduché celočíselné char (8 bitů) short, int, long (unsigned, signed) sizeof(short) sizeof(int) sizeof(long) plovoucí řádová čárka (desetinná čísla) float, double, long double (ANSI) v některých překladačích i long long double výčtový typ - enum jak je to s typem boolean?

14 v jazyce C není, nahrazuje se typem int jakákoliv nenulová hodnota je považována za pravdu, v C++ je definován datový typ bool s hodnotami true, false řetězec bool je_otevren = true; if (je_otevren) if (je_otevren == false) není, řetězce jsou pole znaků (char*) v C++ je již definován v knihovně STL typ string

15 Definice nového typu typedef příklad definice výčtového typu: typedef enum {CERNA, CERVENA, BILA} TBarvy; jak je implementován vnitřně? CERNA hodnotou 0, CERVENA 1, BILA hodnoty může předepsat programátor typedef enum {CERNA, CERVENA, BILA=6} TBarvy;

16 Proměnné: globální lokální (v bloku) deklarace proměnné: typ proměnná; int x=10; // počát. inicializace char c; float polomer, obsah; TBarvy barva_auta;

17 /* Proměnná volba je globální, viditelná ve funkci obsah i v hlavním programu */ int volba; int obsah() {/* Proměnné x a y jsou lokální ve funkci obsah */ } float x, y; int main(int argc, char **argv) { /* Proměnná a je lokální viditelná pouze v hlavním programu */ } int a;

18 Kde je možné v jazyce C deklarovat proměnnou? klasické C-čko pouze na počátku bloku, před kódem C++ kdekoliv, až před použitím důsledek: náročnější překlad, ale přehlednější kód

19 Platnosti dekrarací int main() { int i; for(i=0;i<10;i++) { int x; } /* zde je platné i, x již ne */ }

20 Překrývání int main() { int x; for(i=0;i<10;i++) { int x; /* toto x překryje předchozí } /* zde je platné původní x */ }

21 Konstanty Jak je to v klasickém C s konstantami? původně jen symbolické #define MAX 10 v ANSI C a C++ klíčové slovo const typované a netypované nelze využít všude (meze polí) const int MAX = 10;

22 Přiřazení: přiřazovací výraz: y = 3*a + 12 přiřazovací příkaz i=j=1 výraz ukončený ; je příkaz y = 3*a + 12; a = 10; c = 'a'; barva_auta = BILA;

23 Operace: aritmetické: +, -,*, / % - zbytek po celočíselném dělení pozor: dělení celočíselné, neceločíselné typ operace záleží na typu operandů 5/3, 5/3.0 int a,b; a/b, (double) a/b detaily viz Cvičení 5 předmětu Úvod do programování bitové: &,, ~, ^

24 Bitové operátory Operátor Operace & Bitový součin (AND) Bitový součet (OR) ^ Exlusivní bitový součet - výlučné NEBO (XOR) ~ Bitová negace << Bitový posuv vlevo >> Bitový posuv vpravo

25 unsigned char a = 0x85; /* 133 desitkove, dvojkove */ unsigned char b = 0x46; /* 70 desitkove, dvojkove */ unsigned char c,d,e,f,g,h; c = a & b; d = a b; e = a ^ b; f = ~ a; g = a << 2; h = b >> 3;

26 Výsledky bitových operací & ^ ~

27 unární inkrementace, dekrementace (post, pre): ++, -- a++; ++a; a--; --a; y = 3*a++; z = 5/--a; detaily viz Cvičení 5 předmětu Úvod do programování přiřazovací operátor op= y *= 3; stejné jako y = y*3; y += 3; y >>= 2;

28 Příkazy každý příkaz ukončen středníkem podmínka: if (a < 5) chyba(); if (x!= 0) vypocet(); else err(); relační operátory: <,<=,>,>=,!=,== logické operátory: &&,,! - menší priorita než aritmetické

29 Pozor: if (a == 5)... porovnání if (a = 5)... přiřazení int c; if ((c=getchar())== \n ) if (a)... porovnání s 0 je to samé jako if (a!= 0)

30 cykly: while(výraz) příkaz; do příkaz; while(výraz); do { příkaz1; příkaz2; } while(výraz); for(výraz1;výraz2;výraz3) příkaz; ekvivalentní s: výraz1; while(výraz2) { příkaz; výraz3; } nejčastější použití: for(i=1;i<n;i++)

31 lze i: for(i=1;i<n;i=i+2) pozor na středník! co kdybych napsal čárku? čárka v jazyce C je speciální operátor detaily Přednáška 2 předmětu Programování 1 continue a break v cyklu break předčasně ukončí cyklus continue ukončí provádění těla a skočí na testovací podmínku mohou být použity ve všech cyklech

32 i = 0; while (i < n) { if (x) continue; if (!x) break; i++; }

33 větvení: switch (x) { case 1: příkaz1; break; case 2: case 3: příkaz3; default: příkaz4; } pozor na break continue do příkazu switch nepatří!

34 Konzolový vstup a výstup knihovna stdio.h printf(const char*format,...) scanf(const char*format,...) pozor u scanf: operátor & scanf("%d",&x)

35 Příklad č. 1 Napište program v klasickém C, který vyzve uživatele k zadání velikosti dvou stran obdélníka, zkontroluje, zda se data správně načetla a zda jsou větší než 0. Program vytiskne obsah a obvod obdélníka. Program okomentujte /* */. Pro konzolový vstup a výstup použijte funkce z knihovny stdio.h

36 Příklad č. 2 pomocí podmíněného překladu vytvořte dvě jazykové verze programu (anglickou a českou) vyzkoušejte výstup preprocesoru spusťte překladač z příkazové řádky: gcc obsah.c -E